1.4.2正弦、余弦函数的性质(一)
一、情景导入:
1.周期函数定义:设函数y=f(x)的定义域为D,若存在常数T≠0,使得对一切x∈D,且x+T∈D时,都有f(x+T)=f(x)成立,则称y=f(x)为D上的周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.对于周期函数来说,如果所有的周期中存在一个最小的正数,就称它为最小正周期.今后的三角函数的周期,如未特别指明,一般都是指它的最小正周期.
2.三角函数的周期性,是角的终边位置周期性的变化的反映,这种周期性清晰地表现在三角函数的图像中.正弦函数、余弦函数
都是周期函数,它们的周期都是
,
,它们的最小正周期都是
.
3.函数和
(
,
是常数)都是周期函数,它们的最小正周期都是
二、感受理解:
1.求下列函数的周期:
(1); (2)
; (3)
;
(4); (5)
; (6)
.
2.观察正弦曲线和余弦曲线,写出满足下列条件的 的区间.
① ②
③
④
3.观察正弦曲线和余弦曲线,你发现它们的图象与轴交点的坐标有什么规律?
4.函数有
能否说
是正弦函数
的周期?
5.函数是周期函数吗?为什么
三、迁移拓展:
6.函数的最小正周期为( )
A. B.
C.
D.
7.下列四个函数中为周期函数的是( )
A.y=3 B.
C.
D.
8.使成立的x的一个区间是( )
A. B.
C.
D.
9.在函数,
,
,
中,最小正周期为
的函数的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.已知函数(其中
),当自变量x在任何两个整数之间(包括整数本身)变化时,至少会有一个周期,则最小的正整数k是( )
A.60 B.61 C.62 D.63
11.若,
,则
=
.
12.函数的最小正周期
13.函数的最小正周期
.
14.若,则
的取值范围是
提示:由得
,再结合函数的图象可求解
15.已知周期函数是奇函数,6是
的一个周期,且
,则
= .
16. 求下列函数的周期:
(1) (2)
(3)
17.求证:的最小正周期为
;
提示:依据周期函数定义证明.
18.求函数的定义域.
提示:根据正弦曲线在一个周期上找出适合条件的区间,然后两边加
.
19.设三角函数f(x)=sin(x+
)(k≠0).
(1)写出f(x)的最大值M,最小值m和最小正周期T;
(2)试求最小正整数k,使得当自变量x在任意两个整数间(包括整数本身)变化时,函数f(x)至少有一个值是M,一个值是m.
20. 定义在R上的函数是奇函数,又是以3为周期的周期函数,且
,
,求实数
的取值范围
四、实践应用:
21.若函数的图象关于直线
和
都对称,试问函数
是否一定是周期函数?若是求出其一个周期;若不是请举出反例.
22.设是定义在
上的偶函数,其图象关于
对称,对任意
,都有
。
(1)
设,求
(2)证明
是周期函数
参考答案:
1.4.2正弦、余弦函数的性质(一)
二、感受理解
1. (1)(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
.
2.
①, ②
,③
④
3.,
4. 不能,这个等式虽成立,但不是对定义域的每一个值都使等式
成立,所以不符合周期函数的定义.
5.若是周期函数,则有非零常数,使
,即
,化简得
,∴
,或
(不是常数),故满足定义的非零常数
不存在,因而
不是周期函数.
三、迁移拓展:
6.A 7.C 8.A 9.C 10.D 11.2 12. 13.
14.
15.,
,∴
,即
.
16.(1)(2)
(3)
17.略 18.
,
19.
(1)M=1,m=-1,T==
.(2)f(x)在它的每一个周期中都恰好有一个值是M与一个值是m,而任意两个整数间的距离都≥1,因此要使任意两个整数间函数f(x)至少有一个值是M与一个值m,必须且只须f(x)的周期≤1,即
≤1,|k|≥10π=31.4,可见,k=32就是这样的最小整数.
20.由于函数是奇函数,
,则
,即
,得
四、实践应用:
21.一定是周期函数,是其一个周期.
的图象关于直线
和
对称,则
,
则
22.(1) 得
得
(2) 依题意,设关于直线
对称,有
即
又为偶函数,有
将式中的以
代换,有
是
上的周期函数,且2是它的周期。